一種二維地震資料中速度的三維空間歸位方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及石油天然氣地震勘探領域，更具體地講，涉及一種二維地震資料中速 度的三維空間歸位方法。
【背景技術】
[0002] 隨著礦井地震補充勘探的開展，對地震定量解釋精度的要求也隨之提高。提高地 震定量解釋精度的關鍵在于要有更接近實際的時深轉換方法和與之對應的準確的時深轉 換速度。目前，所用的速度資料基本都是通過二維測網(wǎng)技術產(chǎn)生，但是由于二維地震資料偏 移歸位的問題，用二維測網(wǎng)產(chǎn)生的層速度（又稱層位速度）并不能準確反映地下真實的地 層速度。

【發(fā)明內容】

[0003] 針對現(xiàn)有技術中存在的不足，本發(fā)明的目的之一在于解決上述現(xiàn)有技術中存在的 一個或多個問題。例如，本發(fā)明的目的之一在于提供一種能夠準確反映地下真實地層速度 的二維地震資料中速度的三維空間歸位。
[0004] 本發(fā)明提供了一種二維地震資料中速度的三維空間歸位方法。所述方法包括以下 步驟：在二維地震資料的水平疊加剖面上根據(jù)疊加速度求取給定層位的層速度控制點；基 于所述水平疊加剖面上的層位數(shù)據(jù)構建三維地質模型；在所述三維地質模型上，以所述給 定層位的層速度控制點所對應的地面共中心點為激發(fā)點，采用自激自收射線追蹤算法，計 算所述激發(fā)點在給定層位上的自激自收射線反射點，并將所述自激自收射線反射點作為所 述給定層位的層速度控制點的歸位點；將所述給定層位的層速度控制點偏移至所述給定層 位的層速度控制點的歸位點，完成所述給定層位的層速度控制點的三維空間歸位。
[0005] 根據(jù)本發(fā)明的二維地震資料中速度的三維空間歸位方法的一個實施例，所述基于 所述水平疊加剖面上的層位數(shù)據(jù)構建三維地質模型步驟包括：對所述水平疊加剖面上的 層位數(shù)據(jù)進行插值和層位三角形連接生成含有斷層面和層面的面數(shù)據(jù)，以構建三維地質模 型；或者，對所述水平疊加剖面上的層位數(shù)據(jù)進行插值和層位三角形連接生成含有斷層面 和層面的面數(shù)據(jù)，對斷層面和層面進行組合和封閉處理以生成塊數(shù)據(jù)，構建三維地質模型。
[0006] 根據(jù)本發(fā)明的二維地震資料中速度的三維空間歸位方法的一個實施例，所述插值 處理采用克里金插值算法或者距離加權反比例插值算法。
[0007] 根據(jù)本發(fā)明的二維地震資料中速度的三維空間歸位方法的一個實施例，所述自激 自收射線追蹤算法為試射法。
[0008] 根據(jù)本發(fā)明的二維地震資料中速度的三維空間歸位方法的一個實施例，所述方法 采用廣義Dix公式法將疊加速度轉換為層速度。
[0009] 與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明通過三維空間的速度歸位，找到了更加準確的層位速度 位置，還原原來的地質結構，為后續(xù)的速度使用提供更加精準的初始速度。
【附圖說明】
[0010] 通過下面結合附圖進行的描述，本發(fā)明的上述和其他目的和特點將會變得更加清 楚，其中：
[0011] 圖1是根據(jù)本發(fā)明示例性實施例的二維地震資料中速度的三維空間歸位方法的 三維空間歸位示意圖。
[0012] 圖2是用廣義Dix公式法計算層速度的原理圖。
[0013] 圖3是通過二維測網(wǎng)層位速度求取方法的流程圖。
[0014] 圖4A是地質層位T3xl運用本發(fā)明示例性實施例的二維地震資料中速度的三維空 間歸位方法進行歸位前的速度平面圖。
[0015] 圖4Β是地質層位T3xl運用本發(fā)明示例性實施例的二維地震資料中速度的三維空 間歸位方法進行歸位后的速度平面圖。
【具體實施方式】
[0016] 在下文中，將結合附圖和示例性實施例詳細地描述根據(jù)本發(fā)明的二維地震資料中 速度的三維空間歸位方法。需要說明的是，在本發(fā)明中，CDP是指共深度點道集，CMP代表共 中心點道集，在反射層近似水平時，CDP和CMP可以視作相同。
[0017] 在現(xiàn)有技術中，二維地震資料的水平剖面（又簡稱為二維地震剖面、水平剖面）總 是把反射界面上反射點的位置顯示在地面共中心點下方的鉛垂線上。當?shù)貙訛樗綄訝罱Y 構時，這種顯示方式是與實際情況符合，但實際上地底構造比較復雜（包括斷層、尖滅和層 位起伏的復雜構造），反射界面存在傾角，水平剖面的反射信息可能來自三維空間中的其它 點而不在二維測線的某點，從而導致了水平剖面上得到的層速度可能是三維空間其它點的 層速度，導致地震測線上的由疊加速度求取的層速度位置存在一定的偏差。如圖1所示，在 假設地底層位為水平層狀結構的情況下，水平剖面上給定層位的速度控制點A位于地面共 中心點O點下方的鉛垂線上。然而，由于反射界面存在傾角，水平剖面給定層位上的層速度 控制點A的實際位置應該為A'。為此，本申請采用三維空間速度歸位的方法將垂直映射點 A歸位到層面上準確的位置A'。
[0018] 本發(fā)明的技術思路是：在二維地震剖面上根據(jù)疊加速度求取層速度；對二維層位 數(shù)據(jù)進行插值、曲面擬合、成塊等處理，以構建三維地質模型；最終利用自激自收射線追蹤 的方法對速度資料進行偏移修正，得到更加準確的速度位置。
[0019] 根據(jù)本發(fā)明示例性實施例的二維地震資料中速度的三維空間歸位方法包括以下 步驟：
[0020] 步驟一、在二維地震資料的水平疊加剖面上根據(jù)疊加速度求取給定層位的層速度 控制點。
[0021] 其中，疊加速度數(shù)據(jù)作為用戶輸入的已知數(shù)據(jù)，其具體獲取過程在現(xiàn)有技術中有 成熟的方式，在此不再贅述。疊加速度分析的基本思想是，給定一系列速度值，分別對CMP 道集動校疊加，疊加道能量為速度的函數(shù)，當試驗速度與時距曲線中含有的速度相同時，動 校正后剩余時差為零，疊加能量最強，檢測疊加能量最強時對應的動校正速度稱為最佳疊 加速度，即該速度分析為疊加速度分析。疊加速度分析是建立在雙曲線時距方程的基礎之 上的，因此有以下結論：對單層模型反射波，求取的疊加速度為層速度v i;對水平多層介質 模型，求取的疊加速度為均方根速度Vnrcs;對傾斜多層介質模型，求取的疊加速度為等效速 度4。
[0022] 根據(jù)疊加速度求取層速度可以通過廣義Dix公式法實現(xiàn)，廣義Dix公式采用斜率 法計算層速度，對二維測網(wǎng)來說，用斜率法計算層速度基本原理是頂?shù)追瓷渫噍S{這里， 同相軸是地震記錄上各道振動相位相同的極值（俗稱波峰或波谷）的連線，頂?shù)资侵傅貙?的頂部和底部，解釋的層位一般都在相應的同相軸上}兩條平行切線斜率與連接兩切點 直線斜率乘積的開方，即為該層的層速度。斜率法計算層速度的大體做法是根據(jù)各反射層 !^(!^為X = 0時的反射時間）和疊加速度數(shù)值，計算出相應的理論時距曲線，在某一層理 論時距曲線上等間隔取若干點（X2是已知的，X為炮檢距，即炮點到檢波點的距離），計算各 點時間t 2與對應斜率，在上一層曲線上計算斜率相同的對應點的（Xpt1),然后用如下的式 1計算這兩個界面之間的層速度，并把各點計算的值進行平均，得到這層的最終層速度。
【主權項】
1. 一種二維地震資料中速度的三維空間歸位方法，其特征在于，所述方法包括以下步 驟： 在二維地震資料的水平疊加剖面上根據(jù)疊加速度求取給定層位的層速度控制點； 基于所述水平疊加剖面上的層位數(shù)據(jù)構建三維地質模型； 在所述三維地質模型上，以所述給定層位的層速度控制點所對應的地面共中心點為激 發(fā)點，采用自激自收射線追蹤算法，計算所述激發(fā)點在給定層位上的自激自收射線反射點， 并將所述自激自收射線反射點作為所述給定層位的層速度控制點的歸位點； 將所述給定層位的層速度控制點偏移至所述給定層位的層速度控制點的歸位點，完成 所述給定層位的層速度控制點的三維空間歸位。
2. 根據(jù)權利要求1所述的二維地震資料中速度的三維空間歸位方法，其特征在于，所 述基于所述水平疊加剖面上的層位數(shù)據(jù)構建三維地質模型步驟包括： 對所述水平疊加剖面上的層位數(shù)據(jù)進行插值和層位三角形連接生成含有斷層面和層 面的面數(shù)據(jù)，以構建三維地質模型；或者，對所述水平疊加剖面上的層位數(shù)據(jù)進行插值和層 位三角形連接生成含有斷層面和層面的面數(shù)據(jù)，對斷層面和層面進行組合和封閉處理以生 成塊數(shù)據(jù)，構建三維地質模型。
3. 根據(jù)權利要求2所述的二維地震資料中速度的三維空間歸位方法，其特征在于，所 述插值處理采用克里金插值算法或者距離加權反比例插值算法。
4. 根據(jù)權利要求1所述的二維地震資料中速度的三維空間歸位方法，其特征在于，所 述自激自收射線追蹤算法為試射法。
5. 根據(jù)權利要求1所述的二維地震資料中速度的三維空間歸位方法，其特征在于，所 述方法采用廣義Dix公式法將疊加速度轉換為層速度。
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種二維地震資料中速度的三維空間歸位方法。所述方法包括以下步驟：在二維地震資料的水平疊加剖面上根據(jù)疊加速度求取給定層位的層速度控制點；對水平疊加剖面上的層位數(shù)據(jù)進行插值、曲面擬合和成塊處理，構建含有斷層面的層面的三維地質模型；以給定層位的層速度控制點所對應的地面共中心點為激發(fā)點，采用自激自收射線追蹤算法，計算地面共中心點在給定層位上的自激自收射線反射點，并該反射點作為給定層位的層速度控制點的歸位點；將給定層位的層速度控制點偏移至給定層位的層速度控制點的歸位點，完成給定層位的層速度控制點的三維空間歸位。根據(jù)本發(fā)明能夠找到更加準確的層位速度位置，為后續(xù)的速度使用提供更加精準的初始速度。
【IPC分類】G01V1-30
【公開號】CN104597496
【申請?zhí)枴緾N201510050327
【發(fā)明人】陳小二, 鄒文, 陶正喜, 范昆, 夏銘, 王聃, 張洞君, 范曉, 任承豪
【申請人】中國石油集團川慶鉆探工程有限公司地球物理勘探公司
【公開日】2015年5月6日
【申請日】2015年1月30日